(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に延びて配置される複数の水管と、
複数の前記水管の下方に配置され複数の前記水管の下端部に接続される下部ヘッダと、
複数の前記水管の上方に配置され複数の前記水管の上端部に接続される上部ヘッダと、
複数の前記水管を加熱するバーナと、を有する缶体を備え、前記上部ヘッダに、前記水管において生成された蒸気と該水管から押し上げられた缶水とを分離する気液分離空間が形成されたボイラであって、
前記下部ヘッダと前記上部ヘッダとを連通する降水管と、
前記降水管に接続される給水管と、を更に備えるボイラ。
【請求項２】
前記降水管は、前記上部ヘッダから水平方向に延びる水平方向部と、前記水平方向部から下方へ屈曲する屈曲部と、前記屈曲部から鉛直方向に下降する鉛直方向部と、を有し、
前記給水管は、前記降水管の前記屈曲部の直上から前記屈曲部に接続される請求項１記載のボイラ。
【請求項３】
前記給水管の前記降水管との接続部分の開口径は、前記降水管の管径よりも小径である請求項２記載のボイラ。
【請求項４】
前記給水管の前記降水管との接続部分の開口中心は、前記降水管の前記鉛直方向部の管中心軸と一致する請求項３記載のボイラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラに関する。詳細には、下部ヘッダと上部ヘッダとを連通する降水管を備えたボイラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、下部ヘッダと上部ヘッダとの間に連結した複数の水管をバーナで加熱する缶体を備える保有水量が比較的少ないボイラが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１のような保有水量が比較的少ないボイラは、蒸気を生成するまでの起蒸時間が短く、かつ、負荷変動に対する追従性も良好であるため、ボイラの運転効率が高まる。
【０００３】
特許文献１のようなボイラでは、水管内の缶水が沸騰して生成された蒸気によって缶水が水管から上部ヘッダに押し上げられるため、上部ヘッダの内部に滞留する缶水を下部ヘッダに効率よく還流すべく、下部ヘッダと上部ヘッダとを連通する降水管が設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−７８２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、降水管を通じて上部ヘッダの内部に滞留する缶水を下部ヘッダに還流させる場合に、降水管の上部領域に気相溜まりが生じ、気相溜まりが上部ヘッダの内部に滞留する缶水の還流を阻害し、十分な缶水の還流量を取得できない場合があった。
これに対し、缶水の所望の還流量を取得するために上部ヘッダの大型化や降水管の本数の増加などの対策を実施すると、ボイラの大型化や高コスト化を招く。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためのものであり、その目的は、ボイラの大型化や高コスト化を招かずに、降水管を通じて缶水の所望の還流量を取得するボイラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上下方向に延びて配置される複数の水管と、複数の前記水管の下方に配置され複数の前記水管の下端部に接続される下部ヘッダと、複数の前記水管の上方に配置され複数の前記水管の上端部に接続される上部ヘッダと、複数の前記水管を加熱するバーナと、を有する缶体を備え、前記上部ヘッダに、前記水管において生成された蒸気と該水管から押し上げられた缶水とを分離する気液分離空間が形成されたボイラであって、前記下部ヘッダと前記上部ヘッダとを連通する降水管と、前記降水管に接続される給水管と、を更に備えるボイラに関する。
【０００８】
また、前記降水管は、前記上部ヘッダから水平方向に延びる水平方向部と、前記水平方向部から下方へ屈曲する屈曲部と、前記屈曲部から鉛直方向に下降する鉛直方向部と、を有し、前記給水管は、前記降水管の前記屈曲部の直上から前記屈曲部に接続されることが好ましい。
【０００９】
また、前記給水管の前記降水管との接続部分の開口径は、前記降水管の管径よりも小径であることが好ましい。
【００１０】
また、前記給水管の前記降水管との接続部分の開口中心は、前記降水管の前記鉛直方向部の管中心軸と一致することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ボイラの大型化や高コスト化を招かずに、降水管を通じて缶水の所望の還流量を取得するボイラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るボイラを示す概略構成図である。
【図２】上記実施形態に係るボイラの缶体を示す概略構成図である。
【図３】上記実施形態に係る給水時の動作説明図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る給水管の降水管との接続部分を拡大して示す部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１４】
＜第１実施形態＞
まず、第１実施形態に係るボイラ１の構成について説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態に係るボイラ１を示す概略構成図である。図２は、本実施形態に係るボイラ１の缶体１０を示す概略構成図である。
図１および図２に示すボイラ１は、缶体１０と、降水管２０と、外部水位検出部３０と、制御部４０と、を備える。
【００１６】
缶体１０は、図１および図２に示すように、ボイラ筐体１１と、複数の水管１２と、下部ヘッダ１３と、上部ヘッダ１４と、バーナ１６と、を有する。缶体１０は、燃料を燃焼して水管１２内の缶水（ボイラ用水）を加熱する。
【００１７】
ボイラ筐体１１は、円筒形状であり、缶体１０の外形の主要部を構成する。ボイラ筐体１１は、円筒形状の軸線を鉛直方向に沿わせて配置される。
【００１８】
複数の水管１２は、ボイラ筐体１１の内部に、ボイラ筐体１１の軸線に合せて上下方向に延びて配置される。水管１２には、バーナ１６の燃焼によって加熱される缶水が保持される。
複数の水管１２は、円環状に配置される内側水管群１２Ａと、この内側水管群１２Ａの外側に内側水管群１２Ａと同軸の円環状に配置される外側水管群１２Ｂと、を構成する。内側水管群１２Ａおよび外側水管群１２Ｂの中心軸は、ボイラ筐体１１の中心軸と一致している。
【００１９】
内側水管群１２Ａは、一部を除いて、隣り合う水管１２同士が当接して配置される。
外側水管群１２Ｂは、内側水管群１２Ａとの間に所定の空間を形成するように内側水管群１２Ａから離間して、ボイラ筐体１１の内壁近傍に配置される。
【００２０】
下部ヘッダ１３は、環状の容器によって構成され、ボイラ筐体１１の内部において複数の水管１２の下方に配置される。下部ヘッダ１３には、複数の水管１２の下端部が接続される。
下部ヘッダ１３には、下部ヘッダ１３の内部の缶水を排出させる主排水管５０が接続される。主排水管５０の途中には、主排水管５０における排水量を調節する主排水弁５１が設けられる。
【００２１】
上部ヘッダ１４は、環状の容器によって構成され、ボイラ筐体１１の内部において複数の水管１２の上方に配置される。上部ヘッダ１４には、複数の水管１２の上端部が接続される。
上部ヘッダ１４の上部には、上部ヘッダ１４の内部の蒸気を流出させる蒸気流出管１５が接続される。
【００２２】
上部ヘッダ１４は、図１および図２に示すように、下部ヘッダ１３よりも高さが高く構成される。この上部ヘッダ１４の内部には、気液分離空間１４Ａが形成される。また、上部ヘッダ１４の内部には、バッフル板１７および揺動抑制板１８が配置される。
【００２３】
気液分離空間１４Ａは、水管１２において生成された蒸気と水管１２から押し上げられた缶水とを分離する空間である。この気液分離空間１４Ａが形成された上部ヘッダ１４の内部には、ボイラ運転時には、蒸気と水管１２から押し上げられた缶水との界面である気液界面ＡＥＦが存在することになる。
【００２４】
バッフル板１７は、上部ヘッダ１４の内部における気液界面ＡＥＦよりも上方、すなわち蒸気流出管１５の近傍に配置される。バッフル板１７は、気液界面ＡＥＦから上昇した水蒸気中に含まれる微細な水滴を水蒸気から分離する。
【００２５】
揺動抑制板１８は、上部ヘッダ１４の内部における気液界面ＡＥＦよりも下方に配置される。揺動抑制板１８は、上部ヘッダ１４の内部に滞留する缶水に可及的に沈むよう配置されることが好ましく、本実施形態では、後述する降水管２０と上部ヘッダ１４との接続部分の中心、すなわち図２に示す水平方向に延びる中心線Ｃ１よりも下方に配置される。揺動抑制板１８は、水管１２から押し上げられた缶水の揺動を抑制する。
【００２６】
バーナ１６は、上部ヘッダ１４内の中央部に配置される。バーナ１６は、図示しない燃料噴射ノズルおよび空気供給ノズルを有し、燃料管５３から供給されて燃料供給弁５４で燃料量が調整される燃料を燃料噴射ノズルからボイラ筐体１１の内部に向けて噴射するとともに、空気供給ノズルから空気をボイラ筐体１１の内部に供給し、火炎を下向きに放出して燃料を燃焼させて複数の水管１２を加熱する。
【００２７】
火炎が放出されるバーナ１６の下方の空間、すなわちボイラ筐体１１の内部における環状に配置された内側水管群１２Ａに囲まれた空間が燃焼室６０を構成する。燃焼室６０では、燃料が燃焼され、排気が発生する。
燃焼室６０の下方、すなわち下部ヘッダ１３の上面および中央部は、耐火材７０で覆われる。
【００２８】
外側水管群１２Ｂの上部の外側とボイラ筐体１１の外側に突出した内壁との間の空間は、排気通路８０を構成する。排気通路８０は、燃焼室６０で発生した排気をボイラ筐体１１から図示しない排気管を通じて排出させる。
【００２９】
降水管２０は、缶体１０の外側で下部ヘッダ１３と上部ヘッダ１４とを接続し、下部ヘッダ１３と上部ヘッダ１４とを連通する。降水管２０は、上部ヘッダ１４に押し上げられた缶水を下部ヘッダ１３に降下させる。
降水管２０の下部ヘッダ１３との接続部分は、降水管２０の内部の缶水が下部ヘッダ１３に流入できればよく、下部ヘッダ１３の中間部に設けられる。一方、降水管２０の上部ヘッダ１４との接続部分は、上部ヘッダ１４の内部に滞留する缶水を可及的に降下できるよう、上部ヘッダ１４の下部に設けられる。
【００３０】
降水管２０の上部には、降水管２０内に給水する給水管９０が接続される。給水管９０の途中には、給水管９０における給水量を調節する給水ポンプ９１が設けられる。
【００３１】
降水管２０の下部には、図１に示すように、降水管２０を流通する缶水を排出させる副排水管５５が接続される。副排水管５５は、加熱され濃縮された缶水を排出できる。副排水管５５の途中には、副排水管５５における排水量を調節する副排水弁５６が設けられる。
副排水弁５６は、濃縮ブロー実施時に降水管２０を流通する缶水の電気伝導度が所定の閾値を超えると、制御部４０によって開弁され、濃縮された缶水を、副排水管５５を介して外部へ排出する。なお、濃縮ブローを実施するにあたっては、制御部４０は、濃縮ブローを実施前の燃焼時間を記憶しておき、その燃焼時間に基づいて実施タイミングが決定される。
降水管２０および給水管９０の詳細については、後述する。
【００３２】
外部水位検出部３０は、缶体１０の外部に水位制御筒３１を有し、水位制御筒３１の上下にそれぞれ接続された連通管３２ａ，３２ｂで、水位制御筒３１と上部ヘッダ１４との間および水位制御筒３１と下部ヘッダ１３との間を接続する。外部水位検出部３０は、連通管３２ａ，３２ｂに缶体１０の内部の缶水を流通させて水位制御筒３１内の缶水の水位を検出することで、缶体１０の内部に保持される缶水の水位を推測する。
【００３３】
水位制御筒３１には、内部に複数の棒状の電極３３ａ，３３ｂ，３３ｃが配置されている。複数の棒状の電極３３ａ，３３ｂ，３３ｃは、それぞれ下方への長さが異なり、水位制御筒３１内の異なる水位を検出する。
【００３４】
制御部４０は、缶体１０の外部に設置され、外部水位検出部３０の複数の棒状の電極３３ａ，３３ｂ，３３ｃなどの検出信号が入力される。また、これらの検出信号に応じてバーナ１６の燃料供給弁５４、給水ポンプ９１、主排水弁５１、副排水弁５６などの駆動部位に駆動信号を送信して駆動部位を制御する。
【００３５】
例えば、缶体１０内の水位が低下すると、蒸気の乾き度が高まるが、ボイラ１が過熱するおそれが生じる。一方、缶体１０内の水位が上昇すると、ボイラ１の過熱を防止できるが、蒸気の乾き度が低下するおそれが生じる。このため、制御部４０は、蒸気の所望の乾き度を得ることと、ボイラ１の過熱を防止することとのバランスをとり、加えて缶体１０内の缶水の濃縮度を過度に高めないように、外部水位検出部３０が検出する水位によってバーナ１６の燃料供給弁５４、給水ポンプ９１、主排水弁５１、副排水弁５６などの駆動部位を制御する缶体内水位制御を実施する。
【００３６】
次に、降水管２０および給水管９０の詳細について説明する。
降水管２０は、図２に示すように、上側水平方向部２１と、上側屈曲部２２と、鉛直方向部２３と、下側屈曲部２４と、下側水平方向部２５と、を有する。
【００３７】
上側水平方向部２１は、上部ヘッダ１４の下部と接続され、上部ヘッダ１４から上側屈曲部２２まで水平方向に延びる。
【００３８】
上側屈曲部２２は、上側水平方向部２１から下方へ直角に屈曲する。上側屈曲部２２は、下方へ直角に屈曲した位置における上側水平方向部２１からの延長方向に所定長の水平方向端部２２ａを有する。
上側水平方向部２１から上側屈曲部２２への接続は、両者が端部に有するフランジ２１ｆ，２２ｆ１を接合することにより行われる。
また、水平方向端部２２ａの末端では、端部のフランジ２２ｆ２に閉塞板２６が接合される。
【００３９】
鉛直方向部２３は、上側屈曲部２２から下側屈曲部２４まで鉛直方向に下降する。
鉛直方向部２３は、上側屈曲部２２および下側屈曲部２４と一体的に形成されている。
【００４０】
下側屈曲部２４は、鉛直方向部２３から水平方向へ直角に屈曲する。下側屈曲部２４は、水平方向へ直角に屈曲した位置における下側水平方向部２５とは反対方向に所定長の水平方向端部２４ａを有する。
水平方向端部２４ａの末端では、端部のフランジ２４ｆ１に閉塞板２７が接合される。
【００４１】
下側水平方向部２５は、下部ヘッダ１３の中間部と接続され、下側屈曲部２４から下部ヘッダ１３まで水平方向に延びる。
下側屈曲部２４から下側水平方向部２５への接続は、両者が端部に有するフランジ２４ｆ２，２５ｆを接合することにより行われる。
【００４２】
これら上側水平方向部２１と上側屈曲部２２と鉛直方向部２３と下側屈曲部２４と下側水平方向部２５とは、同じ管径を有する。
【００４３】
給水管９０は、図２に示すように、降水管２０の上側屈曲部２２の直上から上側屈曲部２２に接続される。具体的には、給水管９０の降水管２０との接続部分の開口中心Ｃｏを、降水管２０の鉛直方向部２３の管中心軸Ｃ２と一致させた状態で接続されている。このため、給水管９０から供給される給水は、降水管２０内に鉛直方向に直線的に落下する。
この給水管９０の管径は、降水管２０の管径よりも小径であり、降水管２０との接続部分の開口径は、降水管２０の管径よりも小径となっている。
【００４４】
次に、本実施形態に係るボイラ１の動作について説明する。
本実施形態に係るボイラ１は、缶水の保有水量が比較的少なく、バーナ１６が燃焼を停止しているときには、水管１２の水位が水管１２の上端よりも低位となる。
【００４５】
バーナ１６が燃焼を開始すると、複数の水管１２内に保持された缶水が加熱されて沸騰する。水管１２内の缶水が沸騰すると、沸騰して生成された蒸気によって缶水の一部が水管１２から上部ヘッダ１４に押し上げられる。これにより、上部ヘッダ１４の内部では、上方に蒸気が存在するとともに下方に水管１２から押し上げられた缶水が存在し、その両者を気液界面ＡＥＦが分離した状態となる。
本実施形態に係るボイラ１は、上記のような上部ヘッダ１４によって気液分離を図るため、セパレータ（気液分離器または汽水分離器）が設けられておらず、上部ヘッダ１４に気液分離空間１４Ａが形成されている。
【００４６】
このようなボイラ１の状態で、上部ヘッダ１４の内部に滞留する缶水を下部ヘッダ１３に効率よく還流すべく、下部ヘッダ１３と上部ヘッダ１４とを連通する降水管２０が設けられている。
しかしながら、降水管２０を通じて上部ヘッダ１４の内部に滞留する缶水を下部ヘッダ１３に還流させる場合に、降水管２０の上部領域に気相溜まりが生じ、気相溜まりが上部ヘッダ１４の内部に滞留する缶水の還流を阻害し、十分な缶水の還流量を取得できない場合がある。
【００４７】
そのため、本実施形態に係るボイラ１では、降水管２０の上側屈曲部２２の直上から上側屈曲部２２に給水管９０を接続し、給水による缶水の引き込み効果を発揮させる。
【００４８】
図３は、本実施形態に係る給水時の動作説明図である。
具体的には、図３の（１）に示すように、降水管２０の上側屈曲部２２の直上から上側屈曲部２２に接続された給水管９０から給水を行い、降水管２０内の蒸気が凝縮する吸熱反応を生じさせるとともに、給水の噴流の動圧によって降水管２０の上部領域にエジェクタ効果による負圧を生じさせる。これらの蒸気の凝縮と負圧とによって、上部ヘッダ１４の内部に滞留する缶水を降水管２０に引き込み降水を誘引し（給水による缶水の引き込み効果）、降水管２０を介した缶水の還流量を増加する。
【００４９】
特に、給水管９０を上側屈曲部２２の直上から上側屈曲部２２に接続し、給水管９０からの給水を降水管２０の鉛直方向部２３に直接的に供給する。これによって、給水が降水管２０内の蒸気に接触する確立を増加させて給水による吸熱反応を生じ易くするとともに、給水が空中落下することによる給水の噴流の動圧によってエジェクタ効果を生じ易くし、給水による缶水の引き込み効果をより向上する。
【００５０】
また、給水管９０の降水管２０との接続部分の開口径を、降水管２０の管径よりも小径にしているため、給水管９０からの給水が降水管２０の内壁から離間した状態で降水管２０の内壁を伝わらずに供給される。これによって、降水管２０の内壁を伝わらずに空中落下する給水は降水管２０内の蒸気に接触し易くなるとともに、給水の噴流の動圧が増大してエジェクタ効果を生じ易くなる。
【００５１】
また、給水管９０の降水管２０との接続部分の開口中心Ｃｏを、降水管２０の鉛直方向部２３の管中心軸Ｃ２と一致させているため、給水管９０からの給水が降水管２０の内壁から離間した状態で降水管２０の内壁を伝わらずに供給される。これによっても、降水管２０の内壁を伝わらずに空中落下する給水は降水管２０内の蒸気に接触し易くなるとともに、給水の噴流の動圧が増大してエジェクタ効果を生じ易くなる。
【００５２】
以上によって、降水管２０を介した缶水の還流量を増加し、缶体１０の内部の缶水の循環量を多くする。
【００５３】
また、図３の（１）に示す上側屈曲部２２の直上から上側屈曲部２２に接続された給水管９０からの給水は、図３の（２）に示すように吸熱反応により降水管２０内の蒸気を凝縮させる。この凝縮した蒸気は、落下して降水管２０の缶水に含まれ、図３の（３）に示すように下部ヘッダ１３の水管１２の入口温度を上昇させる。これにより、図３の（４）に示すように水管１２の過熱限界水位が低下し、図３の（５）に示すように水管１２の加熱量が増大して水管１２において生成される蒸発量（蒸気速度）が増大する。このため、水管１２の内壁が濡れ易くなり、ボイラ１の過熱が抑制される。
【００５４】
また、濃縮した降水管２０内の缶水に対して新たなボイラ用水を供給するため、所定範囲に設定された電気伝導度となっている新たなボイラ用水と濃縮した缶水とが攪拌され、局所的な濃縮が起こり難くなり、缶水の濃縮度が均一化される。このため、下部ヘッダ１３の内部における缶水の濃縮度も低下させ、下部ヘッダ１３の防食効果も向上する。
【００５５】
以上の本実施形態に係るボイラ１によれば、以下の効果を奏する。
【００５６】
（１）ボイラ１を、下部ヘッダ１３と上部ヘッダ１４とを連通する降水管２０と、この降水管２０に接続される給水管９０と、を含んで構成した。これにより、給水管９０から降水管２０に供給された給水によって、降水管２０内の蒸気が凝縮する吸熱反応を生じさせられるとともに、給水の噴流の動圧によって降水管２０の上部領域にエジェクタ効果による負圧を生じさせられる。よって、上部ヘッダ１４の内部に滞留する缶水を降水管２０に引き込み降水を誘引できる（給水による缶水の引き込み効果）ため、降水管２０を介した缶水の還流量を増加させられ、上部ヘッダ１４の大型化や降水管２０の本数の増加などの対策を実施する必要がない。したがって、ボイラ１の大型化や高コスト化を招かずに、降水管２０を通じて缶水の所望の還流量を取得できる。
また、降水管２０に接続された給水管９０からの給水は、吸熱反応により降水管２０内の蒸気を凝縮させ、凝縮した蒸気が降水管２０の缶水に含まれ、下部ヘッダ１３の水管１２の入口温度を上昇させる。これにより、水管１２の過熱限界水位が低下し、水管１２の加熱量が増大して水管１２において生成される蒸発量（蒸気速度）が増大するため、水管１２の内壁が濡れ易くなり、ボイラ１の過熱を抑制できる。
【００５７】
（２）降水管２０を、上側水平方向部２１と、上側屈曲部２２と、鉛直方向部２３と、を含んで構成し、給水管９０を上側屈曲部２２の直上からこの上側屈曲部２２に接続した。これにより、給水管９０からの給水を降水管２０の鉛直方向部２３に直接的に供給できる。したがって、給水による吸熱反応を生じ易くできるとともに、エジェクタ効果を生じ易くでき、給水による缶水の引き込み効果をより向上できる。
【００５８】
（３）給水管９０の降水管２０との接続部分の開口径を、降水管２０の管径よりも小径にした。これにより、給水管９０からの給水を降水管２０の内壁から離間した状態で降水管２０の内壁を伝わらずに供給できる。したがって、給水による缶水の引き込み効果をより向上できる。
【００５９】
（４）給水管９０の降水管２０との接続部分の開口中心Ｃｏを、降水管２０の鉛直方向部２３の管中心軸Ｃ２と一致させた。これにより、給水管９０からの給水を降水管２０の内壁から離間した状態で降水管２０の内壁を伝わらずに供給できる。したがって、給水による缶水の引き込み効果をより向上できる。
【００６０】
なお、本発明は上記第１実施形態に限定されず、本発明の目的を達成できる範囲で変形、改良などを行っても、本発明の範囲に包含される。
【００６１】
第１実施形態に係る給水管９０は、降水管２０の上側屈曲部２２の直上から上側屈曲部２２に接続されていたが、これに限られない。例えば、給水管９０を降水管２０の鉛直方向部２３の途中に接続するものであってもよい。
【００６２】
＜第２実施形態＞
第２実施形態では、給水管９０の降水管２０との接続部分の構成が第１実施形態と異なるが他の部分は同様であるため、その特徴部分を説明し、同様の構成については説明を省略する。
【００６３】
第２実施形態に係る給水管９０の降水管２０との接続部分の構成について説明する。
図４は、本実施形態に係る給水管９０の降水管２０との接続部分を拡大して示す部分拡大図である。
本実施形態では、給水管９０は、給水内管９０ａを有する。
給水内管９０ａは、降水管２０の上側屈曲部２２との接続部分から鉛直方向部２３の内部に鉛直方向に延出されている。
給水内管９０ａは、中心軸Ｃ３を降水管２０の鉛直方向部２３の管中心軸Ｃ２と一致させた状態で給水管９０に接続され、給水管９０の管径と同じ管径を有し、先端が水管１２内の缶水の水位と同程度の高さ位置まで延出されている。
【００６４】
本実施形態に係るボイラ１では、給水内管９０ａの先端が水管１２内の缶水の水位と同程度の高さ位置まで延出されているため、給水を降水管２０内の缶水の循環速度よりも速い速度で供給すると、給水内管９０ａの先端付近では圧力が下がり、缶水を鉛直方向に多く引き込む流れが生じる。これによって、上部ヘッダ１４の内部に滞留する缶水を降水管２０に引き込み降水を誘引し（給水による缶水の引き込み効果）、降水管２０を介した缶水の還流量を増加する。
【００６５】
また、給水内管９０ａの先端を水管１２内の缶水の水位と同程度の高さ位置まで延出しているため、給水内管の先端が高すぎる場合に生じるハンマリングによる音の発生を防止する。
【符号の説明】
【００６６】
１…ボイラ
１０…缶体
１２…水管
１２Ａ…内側水管群
１２Ｂ…外側水管群
１３…下部ヘッダ
１４…上部ヘッダ
１４Ａ…気液分離空間
１５…バーナ
２０…降水管
２１…上側水平方向部
２２…上側屈曲部
２３…鉛直方向部
２４…降水管
ＡＥＦ…気液界面
Ｃｏ…開口中心
Ｃ２…管中心軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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